Java学习记录

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Java快速入门

Java基本知识
- Java 最大的特点跨平台
- JavaSE(个人版)、JavaEE(企业版)、JavaME(微型版，用于消费电子产品开发)
- Java地位类似Windows
Java运行机制
- 运行流程：源文件(.java)---[Javac编译器]--->字节码(.class)---[JVM虚拟机]--->可执行程序
- JDK JRE JVM之间的关系
  
  JDK(Java Development Kit)
  
  调试器、编译器(javac)
  
  JRE(Java Runtime Environment)
  
  库函数
  
  JVM(Java Virtual Mechine)
Java方法

方法的重载

定义：名字相同，参数不同（要求功能类似）

int add(){...}; int add(int a){...}

面向对象
- 对象类似表格，由属性和方法组成
- 面向对象是一种设计者思维，组装
内存机制
- 栈：负责函数运行，main开始
- 堆：负责存储对象部分
- 方法区：负责存储类的不变部分（方法、常量）
垃圾回收机制

原理：
- Java的内存管理很大部分是堆中对象的释放
- 堆分为3个部分：年轻代（Eden区+Survivor1区+Survivor2区）、年老代、永久代（元数据空间）
- 有3种回收器：Mini GC(负责年轻代)、Major GC(负责年老代)、Full GC(全部都可以负责)
- System.gc()可以建议系统进行垃圾回收
算法:
- 引用计数法
- 引用可达法
静态和普通

普通属性、普通方法有this指针(隐式参数)，区分和局部变量相同的普通属性，如this.a=a，再构造函数中调用重载的构造函数时显示使用，如
```
Test(int a, int b){
    this.Test(a);
    ...
}
```
静态属性、静态方法没有this指针，有静态构造方法，用于静态属性的初始化，即
```
static{
    ...
}
```
package 和 import

package作用就是对类进行分类存放，使其有条理性，一定程度上解决类同名问题。

import导入有两种
- 导入类
```
import java.lang.Math; //导入java.lang.Math类
import java.lang.*; //导入java.lang包下的所有类
```
- 导入静态变量或者静态方法
```
import java.lang.Math.PI; //导入PI静态变量
import java.lang.Math.random; //导入random()静态方法
import java.lang.Math.*; //导入Math类下所有静态变量和方法
```
重写Override

要求：
- ==：方法名、形参列表相同
- <=：返回值类型、声明异常类型，子类小于等于父类
- >=：访问权限，子类大于等于父类
组合

对象持有另一个对象

封装

目的
- 高内聚、低耦合：高内聚指的类内部数据操作细节自己完成，不允许外部干涉；低耦合指的是仅暴露少量的方法给外部使用，尽量方便外部调用。举例：手机高内聚，所有的实习细节都封装在手机壳里面，并且独立运行，手机也是低耦合，对外部只有屏幕、充电口、开关、音量调节按钮而已。
实现
- private: 类内友好
- (default): 包内友好
- protected: 包内友好、父子友好
- public: 全局友好
get set方法

封装的一般方法是将属性都设置为private，然后外部通过set get函数进行访问。

多态

同一个方法，不同对象调用方法完全不同

对象类型转化
- 向上转化(子类转化为父类): 自动转化
- 向下转化(父类转化为子类): 强制转化，(子类类型)对象
抽象类

抽象方法：只有方法名没有实现，前面加abstract。

含有抽象方法的类就是抽象类，抽象类不能产生对象，子类必须实现抽象父类的抽象方法。

接口

基本格式:
```
控制符 interface 接口名 [extends 接口1, 接口2, ...]{
    //常量
    /*public abstract final*/数据类型 变量名 = 值;
    //抽象方法
    /*public abstract*/返回类型 方法名(形参列表);
    //默认方法
    default 返回类型 方法名(形参列表){...}
}
```
接口是一种规则，需要类来实现.

内部类

内部类是为了封装而生的，是编译才有的概念

有4种内部类：
- 成员内部类
  - 非静态内部类
  - 静态内部类
- 匿名内部类
只使用一次，所以不需要名字
- 局部内部类
在方法中定义类

数组

数组的创建

数组的初始化
- 静态初始化
- 动态初始化
- 默认初始化
数组的常用操作

数组遍历
- ```
for(int i=0; i < array.length; ++i)
```
- ```
for(int i:array)
```
数组拷贝

数组的打印、排序、查找、填充

利用Array类中的方法
- 打印: Array.toString(数组对象)
- 排序: Array.sort(数组对象)，该类数组对象需要实现comparable接口，comparable中有compareTo()方法需要实现
- 查找: Array.binarySearch(数组对象，查找元素)
- 填充: Array.fill(数组对象, 开始pos, 结束pos, 填充元素)
二维数组

即数组的数组

总结
- JDK、JRM、JVM的包含关系
- .java --javac-->.class--JVM-->可执行文件
- 基本数据类性，引用类型（基本数据类型也有对应的应用类型）
- 类和对象
- ```
pacakage 包名;

import 包名.类名(*);
import static 包名.类名.静态方法;

/*
类的成员有属性、方法、内部类
类和成员都有修饰符:
   1.public protected default private
   2.static final abstract
*/

public class 类名(和文件名一致) [extends 父类名]{
    //属性
    //构造方法
    修饰符 构造方法(形参列表){
        
    }
    //方法
    
    //静态内部类
    public static class A{
        //静态成员
    }  
    
    //非静态内部类
    public class B{
        
    } 
}
```
- 类和对象的存储（JVM内存模型)
  - 栈(存放方法，从main方法开始)
  - 堆(对象)
  - 方法区(方法、静态成员、常量池)
- 接口
```
public interface 接口名 [extends 接口1, 接口2, ...]{
    [public static final] 类型名 属性名 = 值;
    [public abstract] 返回类型名 方法名(参数列表);
    
    //补充默认方法
    default 返回类型名 方法名(形参列表);
    
    //补充静态方法
    static 返回类型名 方法名(形参列表);
}
```
- 封装
  
  public protected (default) private 的作用范围
- 继承
  - 类继承 (单) 接口继承(可多)
  - super
  - 重写 @Override
- 多态
Java 基础深化与提高

泛型与泛型类

容器

基本结构
- Collection接口
  - Set接口
    
    HashSet类
    
    LinkedHashSet类
    
    TreeSet类
  - List接口
    
    ArrayList类
    
    LinkedList类
    
    Vector类
- Map接口
  - HashMap类
  - LinkedHashMap类
  - TreeMap类
  - Properties类
  - HashTable类
Collections接口
```
//查看基本信息
int size();
boolean isEmpty();
//增删操作
boolean add(Object element);
boolean addAll(Collections c);
boolean remove(Object element);
boolean removeAll(Collections c);
boolean retainAll(Collections c); //只保留与容器c交集的元素
void clear();
//查看
boolean contains(Object element); //是否包含某个元素
boolean containsAll(Collections c);
//迭代器
Iterator iterator(); //返回迭代器，用于容器遍历
//转化
Object[] toArray();  
```
List接口

特点：有序+可重复
```
//增加操作
boolean add(int index, Object element);
//删除操作
boolean remove(int index);
//修改操作
boolean set(int index, Object element);
//查看/查找
Object get(int index);
int indexOf(Object element);
int lastIndexOf(Object element);
```
ArrayList类

特点：
- 通过数组实现，所以查找效率高，增删操作效率低
- 线程不安全
IO

基本概念

输入输出流
- 输入流：程序外部-->内部
- 输出流：程序内部-->外部
数据源
- 源设备：发送数据的设备
- 目标设备：接受数据的设备
节点流、处理流(包装流)：流像管子一样，可以嵌套
- 节点流：直接链接数据源的流
- 处理流：包装其他流的流
4大IO抽象类

字节
- InputStream
方法：
```
int read(); //字节读取，读取成功则返回0-255的十进制数，读取失败则返回-1
void close(); //关闭流
```
·子类：
```
节点流：
FileInputStream;  //操作文件
ByteArrayInputStream; //操作字节数组
处理流：
ObjectInputStream; //操作对象
DataInputStream; //操作基本数据类型和字符串类型
BufferdInputStream; //增加缓存功能，提供效率
```
- OutputStream
方法：
```
void write(int ); //写入一个字节
void close(); //关闭流
```
子类：
```
节点流：
FileOuputStream;
ByteArrayOuputStream;
处理流：
ObjectOutputStream;
DataOutputStream;
BufferedOutputStream;
PrintStream;
```
字符
- Reader
方法：
```
int read(); //字符读取，读取成功则返回0-65535的十进制数，读取失败则返回-1
void close(); //关闭流
```
子类：
```
节点流：
FileReader;
处理流：
BufferedReader;
```
- Writer
方法：
```
void write(int ); //写入一个字符
void close(); //关闭流
```
方法：
```
节点流：
FileWriter;
处理流：
BufferedWriter;
```
File类

File类是处理磁盘文件或者目录的包装类

方法：
```
//初始化
File(String path); //相对路径获取方式System.Property("user.dir");
//创建文件/目录
boolean createNewFile();
boolean mkdir();
boolean mkdirs();
//删除文件
boolean delete();
//操作
String getPath();
...
```
多线程

基本概念
- 程序：可执行文件（静态的），一般放在磁盘，需要时在拿到内存运行；
- 进程：进程是程序在内存上的一次运行，独占了一块内存空间，由若干个线程(至少1个)、code、数据构成；
- 线程：线程是运行在进程内的一个线性执行单元，同个进程内线程之间共享数据（出现共享互斥问题）
- 主线程：由main方法开始的线程
- 子线程：由main方法创建的新线程
java中的线程

Thread

Runnable

线程控制
- 线程结束
- 线程暂停
  - sleep(long s); 进入阻塞状态，并在一定时间后回到就绪状态
  - yeild();进入就绪状态,给同优先级的其他线程让cpu资源
线程联合

join函数，被加入的线程需要等待加入线程运行完毕后才能运行

线程优先级
```
t.setPriority(5);
t.start();
System.out.println(t.getPriority());
```
守护线程

线程分为用户线程和守护线程，守护线程用来服务于用户线程，比如垃圾回收，用户线程死亡则守护线程也死亡。

线程同步

线程同步的基本知识

线程同步的java实现
- 成员变量
```
synchronized(成员变量对象名){
    //需要同步的代码块
}
```
- this
```
synchronized(this){
    //需要同步的代码块
}

synchronized public void func(){
    
}
```
- 类名.class
```
synchronized(类名.class){
    //需要同步的代码块
}

synchronized public static void func(){
    //需要同步的代码块
}
```
线程的并发协作

模型：生产者(线程) -->[缓冲区]-->消费者(线程)

作用
- 逻辑上实现生存者线程和消费者线程的分离，解除了他们之间的耦合
- 协调了生产者线程和消费者线程之间的速度，提高效率
线程之间的通信
- wait
- notify
- notifyAll
通信+syn机制才能实现生产者消费者模型

网络编程

基本概念

计算机网络

将不同地方的计算机通过通信线路链接起来，在网络操作系统、网络管理软件、网络通信协议的管理和协调下，实现计算机的资源共享和信息通信的系统

网络通信协议
- 协议：标准、规则，类似人类之间的交流需要共同的语言，计算机之间的信息交流也需要同一套规则。
- 计算机通信太复杂，于是进行了分层，有IOS模型（理论）和TCP/IP模型（工业），每个层都有对应的协议。
- 在模型的指导下，计算机之间的通信时层层包装（发送方）再层层拆分（接收方）的过程。
数据的(拆分)封装与解封(合并)

why:数据量太大很难一次传输，需要分段后按照次序发送；

what：发送方将数据层层拆分和封装，直到物理媒体传输，接送方对受到的数据进行拆分

how：因为每一层封装和解封都是一个原理，所以我们这里只讨论某一层。第i层的作用是传输i+1层提供的数据，发送方把上层来的数据PUD先拆分再包装，利用下层建立好的服务传送，接收方接受到数据后再合并起来。

IP地址和端口号
- IP: 标识计算机
- 端口号：标识服务
URL

构成：https(协议)/www.baidu.com(域名)[端口号]/index.html(文件)

作用：标识计算机的资源（目录、文件、复杂对象的引用）

Socket

作用：在应用层和传输层之间创建了桥梁，是传输层提供的编程接口，使得应用程序可以进行网络通信

TCP UDP

TCP

位于传输层，可靠传输方式，建立虚拟链路，断开虚拟链路，类似打电话.

3次握手，4次挥手

UDP

位于传输层，不可靠传输，类似于发短信

Java网络编程中的常用类

Socket的编程循序
- 服务器创建ServerSocket对象，设置好监听接口；
- ServerSocket对象调用accept()方法，并使之处于阻塞状态，等待客户端的链接；
- 客户端创建Socket对象，设置好要连接服务器的IP和Port；
- 客户端发出请求，客户端和服务器建立链接；
- 通过Socket对象获得客户端和服务器的建InputStream和OutStream流对象；
- 客户端和服务器之间利用流传输数据；
- 关闭流关闭Socket对象
- 信息：岗位是有限的，太晚就没了，所以要把握好时间，字节那两次机会要快一点，预计3月20号前投一次
- 面试或者面试失败会有危险吗，不会，反而有益，锻炼胆量，学到面试经验，还是很不错的！所以不要害怕，大胆面试
成为更好的自己。
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LeetCode 415. 字符串相加 | Python
原文地址：https://www.cnblogs.com/Serenaxy/p/15977501.html

Java快速入门

Java基本知识

Java运行机制

Java方法

方法的重载

面向对象

内存机制

垃圾回收机制

静态和普通

package 和 import

重写Override

组合

封装

目的

实现

get set方法

多态

对象类型转化

抽象类

接口

内部类

数组

数组的创建

数组的初始化

数组的常用操作

数组遍历

数组拷贝

数组的打印、排序、查找、填充

二维数组

总结

Java 基础深化与提高

泛型与泛型类

容器

基本结构

Collections接口

List接口

ArrayList类

IO

基本概念

4大IO抽象类

字节

字符

File类

多线程

基本概念

java中的线程

Thread

Runnable

线程控制

线程联合

线程优先级

守护线程

线程同步

线程同步的基本知识

线程同步的java实现

线程的并发协作

线程之间的通信

网络编程

基本概念

计算机网络

网络通信协议

数据的(拆分)封装与解封(合并)

IP地址和端口号

URL

Socket

TCP UDP

TCP

UDP

Java网络编程中的常用类

Socket的编程循序